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Práctica 5.
CONTROL DE VELOCIDAD EN MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA.
CARACTERÍSTICA DE TORQUE Y EFICIENCIA EN UN MOTOR SERIE.
Objetivos:
1. Obtener la curva velocidad en un motor de corriente continua al variar la corriente
de excitación.
2. Obtener la curva velocidad en un motor de corriente continua al variar la tensión
aplicada al rotor.
3. Obtener la característica de torque en función de la velocidad en el motor serie.
4. Obtener la característica de eficiencia en función de la potencia de salida en el motor
serie.
Equipos:
G: Torquímetro Eléctrico MV100
M: Máquina DC MV120
TG: Generador Tacométrico MV153
Rs: Arrancador MV130
Rmy: Reóstato Shunt Ts500/440
RB: Carga Resistiva TB40
A: Amperímetro 6A. (IB)
V: Voltímetro 240V.
S: Interruptor TO30
A: Amperímetro 0.6A. (IM)
Procedimiento.
A.
1.
2.
3.
Control de Velocidad Variando la Corriente de Excitación:
Realice el montaje de la figura 1. Conecte el torquímetro como generador y la
máquina DC como motor Shunt según el circuito mostrado.
Ajuste el voltaje DC variable en 220 voltios y la corriente de excitación en su
valor nominal, desconecte el arrancador RS, el motor girará a 1 700 R.P.M.
Ajuste la resistencia RB de manera que el torque sea de 4 N-m medido en el
torquímetro, mantenga este valor constante durante el experimento.
4.
Varíe la corriente de excitación cuidadosamente con el reóstato Rmy, de forma
que la velocidad varíe en pasos de 100 R.P.M. hasta 2 .200 R.P.M, la tensión
aplicada al motor debe mantenerse constante en 220V.
5. Tome nota de V, IB, Im y S en cada paso. En cada lectura debe verificarse el valor
del torque, el cual debe mantenerse constante en 4 N-m.
Figura 1. Montaje para el Control de Velocidad de un Motor Shunt
variando la Corriente de Excitación .
7. Detenga el motor llevando el voltaje DC aplicado hasta cero.
8. Grafique S vs. Im.
B.
Control de Velocidad Variando Voltaje Aplicado al Rotor.
1. Realice el montaje de la figura 2. Conecte el voltaje DC fijo de 220 V al circuito de
excitación y ajuste la corriente de excitación a su valor nominal. Esta corriente se
debe mantener constante durante todo el experimento.
2. Con el interruptor S abierto ajuste el voltaje DC variable en cero y conecte el
interruptor. Lentamente aumente el voltaje DC variable hasta 220 V . El motor
alcanzará una velocidad cercana a su velocidad nominal.
3. Cierre el interruptor S para cargar el motor y ajuste el torque en 4 N-m variando la
carga RB. Mantenga este valor constante.
4. Disminuya el voltaje DC aplicado al rotor en pasos de 20 V desde 220 V hasta cero.
5. Tome nota de V, IB y S en cada paso.
6. Grafique S vs. V.
Figura 2. Montaje para el Control de Velocidad de un Motor DC
variando la Tensión aplicada al Rotor.
C. Características de Torque y Eficiencia del Motor Serie.
1. Realice el montaje de la figura 3.
2. El motor serie no debe arrancarse sin carga. Cierre el interruptor S y conecte la carga
al torquímetro funcionando como generador. Ajuste la resistencia de carga RB para
un valor de mínima corriente de carga.
3. Ajuste el reóstato Shunt del torquímetro para máxima corriente de excitación.
4. Conecte el arrancador RS en la posición de máxima resistencia de arranque.
5. Conecte el interruptor de voltaje DC variable a 220 V.
6. Desconecte lentamente el arrancador RS. El motor alcanzará una velocidad cercana
a la nominal.
Figura 3. Torquímetro funcionando como Generador DC y la máquina a ensayar como Motor Serie.
7. Varíe la carga (variando RB) en pasos de 1 Amp desde un valor mínimo que viene
determinado cuando el motor alcance 2200 r.p.m. y un máximo que corresponde a la
corriente nominal. Tome nota de V, IB, T y S en cada paso. Mantenga la tensión
aplicada al motor constante en 220 V.
8. Grafique T vs. S
9. Grafique η vs. P salida.
Cuestionario:
1. Describa el control de velocidad de una máquina DC variando la corriente de
excitación y variando la tensión aplicada al rotor.
2. ¿Qué método de control de velocidad usado en el laboratorio usaría usted para una
carga de par variable y potencia constante?¿Por qué?
3. A torque constante como, puede variarse la velocidad a un motor serie.
4. ¿Por qué el motor serie no puede arrancarse en vacío?
5. Analice la gráfica de eficiencia versus potencia de salida del motor serie.